De plukrobot die de (nu schaarse) Oost-Europese kaswerkers gaat vervangen, lijkt er nu werkelijk te komen. Het Brabantse familiebedrijf VDL (Van der Leegte Groep) werkt toe naar een marktintroductie medio 2021. Dat zei Harrie Schonewille, directeur bij VDL en verantwoordelijk voor de ontwikkeling van de robot tijdens een presentatie voor de EAISI Summit van de TU/e in Eindhoven.
De game changer die na een reeks van mislukte initiatieven wereldwijd VDL in staat moet stellen om de plukrobot te laten doen wat hij moet doen, namelijk bladeren plukken en oogsten, is AI.
De robot moet zelf leren wat blad is en wat komkommer
Het verschil met de methodes die tot nu toe gebruikt werden om een plukrobot te maken, is dat er geen duizenden afbeeldingen van vruchten en bladeren worden ingelezen op basis waarvan de robot moest herkennen wat hij moest plukken of oogsten. In plaats daarvan krijgt de robot software met een algoritme dat hem in staat stelt te herkennen wat een blad is en wat een vrucht en wanneer en waar hij deze moet afknippen.
De robot die VDL nu ontwikkelt, is gericht op het plukken van bladeren van een komkommerplant, zegt Schonewille. “Dat is moeilijker dan het plukken van vruchten. Die zijn makkelijker te herkennen. Dat geldt helemaal als het gaat om vruchten met een andere kleur zoals tomaten.”
Voor telers van komkommers in kassen is het wegplukken van de bladeren aan de stam belangrijk. De reden is dat er daardoor meer ruimte is voor de groei van vruchten en de oogst dus groter wordt als de bladeren weggeknipt worden. Daarbij kunnen de vruchten beter belicht worden dan wanneer ze onder gebladerte moeten groeien.
Groene omgeving verandert steeds
VDL ontwikkelt het concept voor de robot in samenwerking met veel verschillende leveranciers van technologie. Daarbij is niet alleen AI een cruciale toepassing voor succes, maar ook die van bijvoorbeeld sensoren die de omgeving moeten waarnemen en ‘smart grippers’, slimme grijpers die heel precies kunnen knippen. Daarbij is het extra ingewikkeld dat de omgeving steeds verandert omdat de planten groeien. Komkommers groeien zelfs 70 centimeter per week. Ze moeten daarom in staat zijn om de omgeving gedetailleerd waar te nemen en ook tot in detail in staat zijn om te herkennen wat ze precies waarnemen.
Bij het wegknippen van bladeren moeten ze bij voorbeeld herkennen wat de stam is, wat de oksel is van de stam (daar zit het wegknippunt) en wat het blad is. Dat kan door van alle plantonderdelen de pixelstructuur in te lezen en in te programmeren. De robot herkent het blad dan dus niet aan de vorm maar aan zijn pixelstructuur. (Deze technologie wordt overigens ook gebruikt om video’s van mensen te deepfaken. De pixelstructuur van iemands gezicht wordt daarbij ingelezen en op de plaats geprogrammeerd van de pixelstructuur van iemand anders die in een video te zien is.)
Het belangrijkste onderdeel van de robot is de printplaat (print circuit board) waarop alle schakelingen zitten die de verschillende systemen van de robot aan elkaar koppelen. “Dat ontwikkelen we samen met een partner”, zegt Schonewille. “Die ontwikkeling kost misschien wel een miljoen euro.”
Puzzelen aan de perfecte printplaat
Maar als die printplaat eenmaal perfect is, kan deze in veelvoud geproduceerd worden wat veel minder duur is. Deze printplaat kan ook dienen als basis voor robots met hele andere toepassingen, zegt Schonewille. Het kan gaan om een robot die in de zorg ingezet wordt om eenvoudige handelingen te verrichten in de buurt van patiënten. De printplaat hoeft daar als het goed is dan niet voor aangepast te worden. Dat rechtvaardigt de hoge ontwikkelingskosten.
De toepassing van robots in de kasomgeving is rendabel, maar alleen als het concept van de kas daaraan aangepast wordt. De robot werkt namelijk langzamer dan mensen, zegt Schonewille. “De robot die wij ontwikkelen werkt zelfs drie keer zo langzaam.” Maar omdat hij niet acht uur per dag maar 24 uur per dag kan werken is hij toch kostenefficiënt. De kosten zijn in principe na twee jaar terugverdiend.”
In de praktijk kan de robot niet 24 uur per dag in dezelfde kas werken omdat bijvoorbeeld komkommerplanten minimaal vier uur per etmaal in de duisternis moeten verkeren. Het is natuurlijk wel mogelijk om de ruimtes in de kas hierop aan te passen.
Oogst stijgt met 30 procent
Technologisch is het geen revolutie als de plukrobot eindelijk gelukt is, oordeelt Schonewille. Maar economisch gezien wel. Een vierkante meter kas levert per jaar 90 kilo komkommers op als ze door mensen geoogst worden, zegt Schonewille. Een plukrobot verhoogt dat gewicht per vierkante meter met ruim 30 procent tot 125 kilo per jaar.
Lees ook: Groenten van de toekomst aangepast voor plukrobot
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
